SCC幀內(nèi)快速編碼算法
本文關(guān)鍵詞:SCC幀內(nèi)快速編碼算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著屏幕共享、遠程教育等新興應(yīng)用的出現(xiàn),基于HEVC精度擴展的新一代視頻編碼SCC(Screen Content Coding,屏幕內(nèi)容編碼)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生。由于這些新興應(yīng)用包含大量的文字和圖像等屏幕內(nèi)容,如果依然采用HEVC標(biāo)準(zhǔn)或基于HEVC精度擴展標(biāo)準(zhǔn)進行編碼,難免造成嚴(yán)重的圖像失真。而屏幕內(nèi)容編碼SCC標(biāo)準(zhǔn)之所以不會造成圖像失真,主要是因為SCC還采用了幀內(nèi)塊拷貝和調(diào)色板等編碼技術(shù),保證了一定的視頻編碼效率,但也給編碼過程帶來了新的計算復(fù)雜度。眾所周知,HEVC標(biāo)準(zhǔn)的編碼過程是復(fù)雜的,而SCC標(biāo)準(zhǔn)卻擁有更復(fù)雜的編碼過程。新興應(yīng)用對實時性要求又很高,因此有必要提出針對屏幕內(nèi)容編碼的快速算法,從而節(jié)省編碼時間,加快編碼速度。本文首先闡述了HEVC和SCC編碼標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)和主要工具。然后在提早終止預(yù)測模式編碼方面進行了深入探討,并且提出了SCC預(yù)測模式快速選擇算法,節(jié)省了更多的編碼時間。本文快速算法的思想是:根據(jù)SCC最佳預(yù)測模式很有可能是幀內(nèi)塊拷貝IBC模式,故將SCC預(yù)測模式的編碼順序調(diào)整為IBC 2N×2N模式、IBC 2N×N模式、IBC N×2N模式、IBC N×N模式、調(diào)色板模式、傳統(tǒng)幀內(nèi)Intra模式,每進行完一種預(yù)測模式的編碼過程,均對編碼塊標(biāo)志和塊矢量差異進行檢測,判斷其是否分別為0和(0,0),如果是,則跳過后續(xù)預(yù)測模式的編碼過程,否則就順序進行后續(xù)預(yù)測模式的編碼過程,直到選擇出最佳預(yù)測模式;在編碼包含文本等高頻率成分的屏幕內(nèi)容視頻時,基于模式調(diào)整的算法確實可以減少計算復(fù)雜度,但在編碼不包含文本等高頻率成分的視頻序列時,這種方法卻會增加計算復(fù)雜度,因此本文提出基于邊緣點密度的SCC幀內(nèi)快速編碼算法,從而區(qū)分出動畫視頻序列,并分別對動畫視頻序列和其他類型視頻序列進行相應(yīng)的快速編碼處理,實現(xiàn)減少編碼時間的目的。實驗結(jié)果表明,在全I幀時域預(yù)測結(jié)構(gòu)下,與單獨使用Do-Kyoung Kwon算法相比,本文快速算法和Do-Kyoung Kwon算法的聯(lián)合算法減少了19.91%的編碼時間,BD-PSNR僅僅減少了0.02923dB,相比Yong-Jo Ahn快速算法,本文快速算法減少了5.19%的編碼時間,BD-PSNR增加了0.027327dB。因此,本文快速算法不僅保證了編碼效率,還節(jié)省了更多的編碼時間,達到了本算法的目的。
【關(guān)鍵詞】:屏幕內(nèi)容編碼 邊緣點密度 幀內(nèi)塊拷貝
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN919.81
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 縮略語對照表11-14
- 第一章 緒論14-20
- 1.1 引言14
- 1.2 視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概況14-17
- 1.3 本文的研究目的及主要貢獻17-18
- 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)和內(nèi)容安排18-20
- 第二章 HEVC視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)和SCC屏幕內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)20-34
- 2.1 HEVC的混合塊編碼框架20-21
- 2.2 HEVC的四叉樹圖像劃分21-23
- 2.2.1 圖像的CTU劃分21
- 2.2.2 編碼單元及編碼樹結(jié)構(gòu)21-22
- 2.2.3 預(yù)測單元結(jié)構(gòu)22
- 2.2.4 變換單元及變換樹結(jié)構(gòu)22-23
- 2.3 HEVC的預(yù)測機制23-26
- 2.3.1 幀內(nèi)預(yù)測23-24
- 2.3.2 幀間預(yù)測24-26
- 2.4 SCC編碼關(guān)鍵技術(shù)26-30
- 2.4.1 IBC塊矢量搜索26-27
- 2.4.2 調(diào)色板模式27-28
- 2.4.3 自適應(yīng)顏色變換ACT28-30
- 2.5 HEVC和SCC的時域預(yù)測結(jié)構(gòu)30-32
- 2.6 本章小結(jié)32-34
- 第三章 SCC預(yù)測模式編碼原理及現(xiàn)有快速選擇算法34-42
- 3.1 預(yù)測模式編碼原理34-36
- 3.1.1 率失真函數(shù)的基本原理34-35
- 3.1.2 SCC預(yù)測模式編碼過程35-36
- 3.2 現(xiàn)有SCC預(yù)測模式快速選擇算法36-41
- 3.2.1 Do-Kyoung Kwon的提早終止幀內(nèi)塊拷貝搜索的快速方法36-40
- 3.2.2 Yong-Jo Ahn的快速幀內(nèi)模式?jīng)Q定算法40-41
- 3.3 本章小結(jié)41-42
- 第四章 新的預(yù)測模式快速選擇算法42-70
- 4.1 基于邊緣點密度的預(yù)測模式快速選擇算法42-56
- 4.1.1 邊緣點密度42-44
- 4.1.2 邊緣點密度和幀內(nèi)模式的相關(guān)性分析44-54
- 4.1.3 基于邊緣點密度的快速算法實現(xiàn)流程54-56
- 4.2 基于模式調(diào)整的預(yù)測模式快速選擇算法56-57
- 4.2.1 IBC模式和調(diào)色板模式與屏幕內(nèi)容編碼的相關(guān)性分析56
- 4.2.2 基于模式調(diào)整的快速算法實現(xiàn)流程56-57
- 4.3 預(yù)測模式快速選擇整體算法實現(xiàn)流程57-59
- 4.4 實驗結(jié)果及分析59-67
- 4.4.1 基于模式調(diào)整的快速算法實驗結(jié)果及分析59-63
- 4.4.2 預(yù)測模式快速選擇整體算法實驗結(jié)果及分析63-67
- 4.5 本章小結(jié)67-70
- 第五章 總結(jié)與展望70-72
- 5.1 本文工作總結(jié)70-71
- 5.2 未來方向展望71-72
- 參考文獻72-76
- 致謝76-78
- 作者簡介78-79
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